《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》是安徽宏源特種電纜集團有限公司於2014年7月11日申請的專利，該專利申請號：2014103287179，專利公布號：CN104143390A，專利公布日：2017年10月24日，發明人是：姜緒宏、劉輝、何元元、張小平、李健、丁雲春。
《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》公開了本一種深水密封橡套電纜的製造工藝，電纜導體採用7股軟銅線絞合導體並塗覆密封膠水，絕緣採用輻照交聯乙丙橡膠絕緣，成纜纜芯絞合用阻水膠填實芯線間的縫隙，成纜繞包阻水包帶，擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套，塗覆密封膠水的鍍錫軟銅線編織護套加強層，最後擠包輻照交聯氯丁橡膠護套。該電纜縱向水密性能可靠、柔軟性好、耐海水腐蝕、耐深水水壓，在具有一定水壓條件下可正常保持電力傳輸及控制信號傳輸的可靠性。可用於水下艦艇電氣儀表、配電裝置，海洋事業，水下設備及海洋探測系統，海下開採設備上的電纜傳輸及控制信號傳輸。
2021年8月16日，《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
（概述圖為《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》的摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種深水密封橡套電纜的製造工藝
- 公布號：CN104143390A
- 公布日：2017年10月24日
- 申請號：2014103287179
- 申請日：2014年7月11日
- 申請人：安徽宏源特種電纜集團有限公司
- 地址：安徽省蕪湖市無為縣高溝工業園高新大道（西側）
- 發明人：姜緒宏、劉輝、何元元、張小平、李健、丁雲春
- Int.Cl.：H01B7/14(2006.01)I、H01B7/285(2006.01)I、H01B7/17(2006.01)I、H01B7/14、H01B7/285、H01B7/17
- 類別：發明專利
- 對比檔案：CN 102509582 A,2012.06.20,; CN 201698816 U,2011.01.05,; CN 102737760 A,2012.10.17,
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
隨著科技的不斷發展，水密系列電纜是在水下和海洋技術領域當中不可或缺的信息傳輸用元器件。水密電纜主要運用於水下艦艇電氣儀表、配電裝置的信號傳輸、控制和測量系統之中，是連線艦內電力、控制系統的關鍵元器件，它既要保證正常狀況下提供電力傳輸和控制信號傳輸的可靠性，又要保證事故狀況下水密電纜水下艦艇或裝置的安全，所以水密電纜本身具有優良的電氣性能、可靠的水密性能及優異的耐海水腐蝕性。深水密封橡套電纜的研製解決了具有水密要求的電力傳輸和控制及通信傳輸問題，滿足深水下電力系統、控制及通信系統的重要需要。
發明內容
專利目的
《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》專利在於提供一種深水密封橡套電纜的製造工藝，成功的解決了電纜縱向水密性不足的問題，使得電纜具有優異的水密性，在一定水壓條件下可正常保持電力傳輸及控制信號傳輸的可靠性。
技術方案
《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》包括7股絞合的軟銅線導體，在所述導體外擠包輻照交聯乙丙橡膠絕緣層構成絕緣線芯，在絕緣芯線絞合成纜時用阻水膠填實芯線間的縫隙形成阻水層，在成纜纜芯外繞包阻水包帶，在阻水包帶外擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套，在內護套外用鍍錫軟銅線編織護套加強層並塗覆密封膠水，最外層擠出輻照交聯氯丁橡膠外護套。進一步，所述擠包輻照交聯乙丙橡膠絕緣層的絕緣厚度為0.8～1.4毫米。進一步，所述擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套的護套厚度為1.3～1.5毫米。進一步，所述擠包輻照交聯氯丁橡皮外護套的護套厚度2.0～3.5毫米。上述深水密封橡套電纜，其製造工藝如下：步驟1：採用7股軟銅線，按照“1+6”的排列方式進行正規絞合得到導體，其絞向為左向，並在絞制拉模口塗覆阻水膠，密實填實軟銅線間縫隙；步驟2：將輻照乙丙橡膠料在50±5℃下烘乾2小時後注入塑膠單螺桿擠塑機完成輻照交聯乙丙橡膠絕緣層的擠包，製得絕緣線芯；在所述塑膠單螺桿擠塑機中採用擠壓式模具，擠塑機進料口溫度設定為100±10℃，擠塑機機頭溫度設定為160±10℃，在擠塑機進料口與擠塑機機頭之間的螺桿加熱區，溫度設定為階梯式升高；針對絕緣線芯自冷卻槽中的出線，設定6kV的試驗電壓對所述絕緣線芯上的絕緣層進行線上火花試驗；步驟3：將絕緣芯線絞合成纜時用阻水膠填實芯線間的縫隙，成纜採用小節距絞合成纜，保證了線芯結構穩定，電纜柔軟性好，保證了電纜整體密封性；步驟4：在成纜纜芯外繞包雙面阻水包帶，利用阻水帶表面的粗糙性及與氯丁橡膠材料的良好的黏結性，保證了電纜整體密封效果；步驟5：將輻照氯丁橡膠料在60±5℃下烘乾2小時後注入塑膠單螺桿擠塑機完成擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套；在所述塑膠單螺桿擠塑機中採用擠壓式模具，擠塑機進料口溫度設定為105±10℃，擠塑機機頭溫度設定為160±10℃，在擠塑機進料口與擠塑機機頭之間的螺桿加熱區，溫度設定為階梯式升高；步驟6：在內護套外用鍍錫軟銅線編織護套加強層並塗覆密封膠水；採用24錠高速編織機，採用上下同步編織，在編織出模口處塗覆阻水膠，保持電纜整體密封效果；步驟7：將輻照氯丁橡膠料在60±5℃下烘乾2小時後注入塑膠單螺桿擠塑機完成擠包輻照交聯氯丁橡皮外護套；在所述塑膠單螺桿擠塑機中採用擠壓式模具，擠塑機進料口溫度設定為105±10℃，擠塑機機頭溫度設定為160±10℃，在擠塑機進料口與擠塑機機頭之間的螺桿加熱區，溫度設定為階梯式升高；步驟8：將電纜進行電子輻照，輻照劑量為18Mrad，考慮到護套厚度較厚，輻照時的電子電壓應該達到1.5兆電子伏特以上；輻照過程中需要冷水冷卻，以免護套材料發生起泡現象；成纜。
《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》的有益效果：1、優良的縱向水密性：深水密封橡套電纜通過對普通阻水密封材料的改進，在阻水材料中填入交聯聚丙烯酸鈉，密封膠膠內的交聯聚丙烯酸鈉鹽在遇水後可以吸水膨脹，形成凝膠，從而保證了電纜縱向水密性能的可靠性；深水密封橡套電纜由於氯丁橡膠材料與芯線不易緊密黏結在一起，可導致電纜的外護套與芯線之間產生細微的空隙，在高水壓下可能導致水密性失效。該項目產品擠出外護套之前在芯線外繞包一層阻水帶，利用阻水帶表面的粗糙性及與氯丁橡膠材料的良好的黏結性，可以使電纜芯線和氯丁橡膠外護套可靠黏結，保證了外護套與芯線之間的水密性能和電纜整體的一致性。2、電纜柔軟性好：電纜在設計過程充分考慮到了柔軟性，所以在導體絞合及成纜節距上均採用小節徑比的節距進行絞合，導體的節徑比控制在10～14倍之間，電纜芯線絞合節距控制在9～13倍節徑比之間，有效地提高了電纜的柔軟度。3、耐海水腐蝕性、耐磨性好：深水密封橡套電纜採用輻照交聯氯丁橡皮護套材料，該材料經輻照後，使原本具有塑性特性的相對獨立的鏈狀結構材料變成不具有塑性特性的三維網狀結構材料，從而極大提高了護套的機械物理性能，其耐磨、耐海水腐蝕、抗開裂、耐老化、使用壽命等性能有了極大的提高。
附圖說明
圖1為《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》的結構示意圖。
圖1
技術領域
《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》專利涉及一種深水密封橡套電纜的製造工藝，屬於電線電纜技術領域。深水密封橡套電纜主要用於水下艦艇電氣儀表、配電裝置的信號傳輸、控制和測量系統中。
權利要求
1.《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》特徵在於，步驟如下：步驟1：採用7股軟銅線，按照“1+6”的排列方式進行正規絞合得到導體（1），其絞向為左向，並在絞制拉模口塗覆阻水膠，密實填實軟銅線間縫隙；導體的節徑比控制在10～14倍之間；步驟2：將輻照乙丙橡膠料在50±5℃下烘乾2小時後注入塑膠單螺桿擠塑機完成輻照交聯乙丙橡膠絕緣層（2）的擠包，製得絕緣線芯；在所述塑膠單螺桿擠塑機中採用擠壓式模具，擠塑機進料口溫度設定為100±10℃，擠塑機機頭溫度設定為160±10℃，在擠塑機進料口與擠塑機機頭之間的螺桿加熱區，溫度設定為階梯式升高；針對絕緣線芯自冷卻槽中的出線，設定6kV的試驗電壓對所述絕緣線芯上的絕緣層進行線上火花試驗；步驟3：將絕緣芯線絞合成纜時用阻水膠（3）填實芯線間的縫隙，成纜採用小節距絞合成纜，保證了線芯結構穩定，電纜柔軟性好，保證了電纜整體密封性；電纜芯線絞合節距控制在9～13倍節徑比之間；步驟4：在成纜纜芯外繞包雙面阻水包帶（4），利用阻水帶表面的粗糙性及與氯丁橡膠材料的良好的黏結性，保證了電纜整體密封效果；步驟5：將輻照氯丁橡膠料在60±5℃下烘乾2小時後注入塑膠單螺桿擠塑機完成擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套（5）；在所述塑膠單螺桿擠塑機中採用擠壓式模具，擠塑機進料口溫度設定為105±10℃，擠塑機機頭溫度設定為160±10℃，在擠塑機進料口與擠塑機機頭之間的螺桿加熱區，溫度設定為階梯式升高；步驟6：在內護套（5）外用鍍錫軟銅線編織護套加強層（6）並塗覆密封膠水；採用24錠高速編織機，採用上下同步編織，在編織出模口處塗覆阻水膠，保持電纜整體密封效果；步驟7：將輻照氯丁橡膠料在60±5℃下烘乾2小時後注入塑膠單螺桿擠塑機完成擠包輻照交聯氯丁橡皮外護套（7）；在所述塑膠單螺桿擠塑機中採用擠壓式模具，擠塑機進料口溫度設定為105±10℃，擠塑機機頭溫度設定為160±10℃，在擠塑機進料口與擠塑機機頭之間的螺桿加熱區，溫度設定為階梯式升高；步驟8：將電纜進行電子輻照，輻照劑量為18Mrad，考慮到護套厚度較厚，輻照時的電子電壓應該達到1.5兆電子伏特以上；輻照過程中需要冷水冷卻，以免護套材料發生起泡現象；成纜。
2.根據權利要求1所述的一種深水密封橡套電纜的製造工藝，其特徵在於，生產的電纜包括7股絞合的軟銅線導體（1），在所述導體（1）外擠包輻照交聯乙丙橡膠絕緣層（2）構成絕緣線芯，在絕緣芯線絞合成纜時用阻水膠填實芯線間的縫隙形成阻水層（3），在成纜纜芯外繞包阻水包帶（4），在阻水包帶（4）外擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套（5），在內護套（5）外用鍍錫軟銅線編織護套加強層（6）並塗覆密封膠水，最外層擠出輻照交聯氯丁橡膠外護套（7）。
3.根據權利要求2所述的一種深水密封橡套電纜的製造工藝，其特徵是所述擠包輻照交聯乙丙橡膠絕緣層（2）的絕緣厚度為0.8～1.4毫米。
4.根據權利要求2或3所述的一種深水密封橡套電纜的製造工藝，其特徵是所述擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套（5）的護套厚度為1.3～1.5毫米。
5.根據權利要求2或3所述的一種深水密封橡套電纜的製造工藝，其特徵是所述擠包輻照交聯氯丁橡皮外護套（7）的護套厚度2.0～3.5毫米。
實施方式
《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》包括7股絞合的軟銅線導體1，在所述導1體外擠包輻照交聯乙丙橡膠絕緣層2構成絕緣線芯，在絕緣芯線絞合成纜時用阻水膠填實芯線間的縫隙形成阻水層3，在成纜纜芯外繞包阻水包帶4，在阻水包帶4外擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套5，在內護套外5用鍍錫軟銅線編織護套加強層6並塗覆密封膠水，最外層擠出輻照交聯氯丁橡膠外護套7。所述擠包輻照交聯乙丙橡膠絕緣層2的絕緣厚度為0.8～1.4毫米。所述擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套5的護套厚度為1.3～1.5毫米。所述擠包輻照交聯氯丁橡皮外護套7的護套厚度2.0～3.5毫米。上述深水密封橡套電纜，其製造工藝如下：步驟1：採用7股軟銅線，按照“1+6”的排列方式進行正規絞合得到導體，其絞向為左向，並在絞制拉模口塗覆阻水膠，密實填實軟銅線間縫隙；步驟2：將輻照乙丙橡膠料在50±5℃下烘乾2小時後注入塑膠單螺桿擠塑機完成輻照交聯乙丙橡膠絕緣層的擠包，製得絕緣線芯；在所述塑膠單螺桿擠塑機中採用擠壓式模具，擠塑機進料口溫度設定為100±10℃，擠塑機機頭溫度設定為160±10℃，在擠塑機進料口與擠塑機機頭之間的螺桿加熱區，溫度設定為階梯式升高；針對絕緣線芯自冷卻槽中的出線，設定6kV的試驗電壓對所述絕緣線芯上的絕緣層進行線上火花試驗；步驟3：將絕緣芯線絞合成纜時用阻水膠填實芯線間的縫隙，成纜採用小節距絞合成纜，保證了線芯結構穩定，電纜柔軟性好，保證了電纜整體密封性；步驟4：在成纜纜芯外繞包雙面阻水包帶，利用阻水帶表面的粗糙性及與氯丁橡膠材料的良好的黏結性，保證了電纜整體密封效果；步驟5：將輻照氯丁橡膠料在60±5℃下烘乾2小時後注入塑膠單螺桿擠塑機完成擠包輻照交聯氯丁橡皮內護套；在所述塑膠單螺桿擠塑機中採用擠壓式模具，擠塑機進料口溫度設定為105±10℃，擠塑機機頭溫度設定為160±10℃，在擠塑機進料口與擠塑機機頭之間的螺桿加熱區，溫度設定為階梯式升高；步驟6：在內護套外用鍍錫軟銅線編織護套加強層並塗覆密封膠水；採用24錠高速編織機，採用上下同步編織，在編織出模口處塗覆阻水膠，保持電纜整體密封效果；步驟7：將輻照氯丁橡膠料在60±5℃下烘乾2小時後注入塑膠單螺桿擠塑機完成擠包輻照交聯氯丁橡皮外護套；在所述塑膠單螺桿擠塑機中採用擠壓式模具，擠塑機進料口溫度設定為105±10℃，擠塑機機頭溫度設定為160±10℃，在擠塑機進料口與擠塑機機頭之間的螺桿加熱區，溫度設定為階梯式升高；步驟8：將電纜進行電子輻照，輻照劑量為18Mrad，考慮到護套厚度較厚，輻照時的電子電壓應該達到1.5兆電子伏特以上；輻照過程中需要冷水冷卻，以免護套材料發生起泡現象；成纜。《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》深水密封橡套電纜結構及性能指標如表1所列：
表1
榮譽表彰
2021年8月16日，《一種深水密封橡套電纜的製造工藝》獲得安徽省第八屆專利獎優秀獎。
